RU2782035C2 - Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex - Google Patents

Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex Download PDF

Info

Publication number
RU2782035C2
RU2782035C2 RU2021114324A RU2021114324A RU2782035C2 RU 2782035 C2 RU2782035 C2 RU 2782035C2 RU 2021114324 A RU2021114324 A RU 2021114324A RU 2021114324 A RU2021114324 A RU 2021114324A RU 2782035 C2 RU2782035 C2 RU 2782035C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uav
air target
control
target
air
Prior art date
Application number
RU2021114324A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021114324A (en
RU2021114324A3 (en
Inventor
Сергей Валентинович Жарков
Сергей Константинович Болычевский
Константин Александрович Гаврилов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2021114324A priority Critical patent/RU2782035C2/en
Publication of RU2021114324A publication Critical patent/RU2021114324A/en
Publication of RU2021114324A3 publication Critical patent/RU2021114324A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2782035C2 publication Critical patent/RU2782035C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: simulation model of a system for control of an air target based on an unmanned aerial vehicle of a target complex contains autopilot contours for control of lateral and longitudinal movements of the air target based on UAV. The contour for control of the lateral movement of the autopilot contains a sub-contour for control of a course angle of the air target with subsequent closure with a sub-contour for control of roll of the air target and has an amplification coefficient of a differential adjuster of damping a roll speed for an inner contour. The contour for control of the longitudinal movement contains feedback sub-contours: a sub-contour for maintenance of a flight height of the air target based on UAV, using control signals, by pitch with subsequent closure with a sub-contour of the autopilot for stabilization by a pitch angle, used as an inner sub-contour, a sub-contour for maintenance of a speed of the air target based on UAV, using adjustment of pitch, a sub-contour for stabilization of the speed of the air target based on UAV, using a throttle valve, which also have units implementing corresponding amplification coefficients.
EFFECT: provision of checking of technical solutions of a system for control of an air target, using a simulation model.
1 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружения, а именно к системам управления воздушными мишенями на основе беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА) с неизменяемой формой крыла, и может быть использована при разработке систем управления воздушных мишеней на основе БПЛА из состава перспективного мишенного комплекса. Воздушные мишени на основе БПЛА в составе перспективного мишенного комплекса применяются при проверке и испытаниях систем и комплексов противовоздушной обороны ближнего действия, малой, средней дальности и дальнего действия, в том числе зенитных и зенитных ракетно-пушечных комплексов.The invention relates to the field of weapons, namely to control systems for air targets based on unmanned aerial vehicles (hereinafter referred to as UAVs) with a fixed wing shape, and can be used in the development of air target control systems based on UAVs from a promising target complex. Aerial targets based on UAVs as part of a promising target complex are used in the verification and testing of short-range, medium-range and long-range air defense systems and complexes, including anti-aircraft and anti-aircraft missile and gun systems.

Технический результат использования изобретения заключается в возможности проверки технических решений системы управления воздушной мишенью с помощью имитационной модели, что позволяет использовать полученные результаты при проектировании и натурных испытаниях мишенного комплекса.The technical result of using the invention lies in the possibility of testing the technical solutions of the air target control system using a simulation model, which makes it possible to use the results obtained in the design and field tests of the target complex.

Кроме этого, на полезной модели могут быть определены возможности использования в системе управления БПЛА законов управления группой мишеней при создании мишенным комплексом сложной воздушной обстановки.In addition, the utility model can be used to determine the possibility of using the laws of control of a group of targets in the UAV control system when creating a complex air situation by the target complex.

Известно, что основой системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА во время всех фаз полета является ее автопилот.It is known that the basis of the UAV-based air target control system during all phases of flight is its autopilot.

Автопилот - это, как правило, электромеханическое управляющее устройство, которое обеспечивает движение БПЛА по заранее заданному пути [1, 2, 3]. В общем, работа имитационных моделей (далее - ИМ) систем управления воздушными мишенями на основе БПЛА обеспечивается формируемым полетным заданием, автопилотом, состоящим из двух основных контуров управления (контур управления продольным движением и контур управления боковым движением) и самим летательным аппаратом, построенным по конкретной аэродинамической схеме.An autopilot is, as a rule, an electromechanical control device that ensures the movement of the UAV along a predetermined path [1, 2, 3]. In general, the operation of simulation models (hereinafter referred to as IM) of air target control systems based on UAVs is provided by a flight task being formed, an autopilot consisting of two main control loops (a longitudinal movement control loop and a lateral movement control loop) and the aircraft itself, built according to a specific aerodynamic design.

В известной патентной и научной литературе, соответствующей современному уровню развития техники представлены описания систем управления беспилотными летательными аппаратами [4, 5], раскрывающие только поэлементный конструктив автопилота и предлагаемые изменения, в части касающейся введения дополнительных блоков и систем, обеспечивающих выполнение разных целевых установок (например, дополнительное введение системы автоматического распознавания и автосопровождения объектов наблюдения).In the well-known patent and scientific literature, corresponding to the current level of development of technology, descriptions of control systems for unmanned aerial vehicles [4, 5] are presented, revealing only the element-by-element design of the autopilot and the proposed changes, in terms of the introduction of additional units and systems that ensure the implementation of different target settings (for example, , additional introduction of a system for automatic recognition and auto-tracking of objects of observation).

Известные имитационные модели обладают рядом недостатков, а именно:Known simulation models have a number of disadvantages, namely:

не позволяют формировать полетное задание для воздушной мишени непосредственно в имитационной модели системы управления с последующей возможностью графического отображения как требуемых, так и реально отрабатываемых траекторий воздушной мишенью в соответствии с заданным полетным заданием;do not allow to form a flight task for an air target directly in the simulation model of the control system with the subsequent possibility of graphical display of both the required and actually practiced trajectories by an air target in accordance with a given flight task;

отсутствует возможность формирования полетного задания различной степени сложности;there is no possibility of forming a flight task of varying degrees of complexity;

отсутствует визуализация поведения планера воздушной мишени на всем этапе полета;there is no visualization of the behavior of the air target glider during the entire flight stage;

отсутствует возможность наблюдения за изменением соответствующих параметров системы управления воздушной мишенью, вызванных изменением направления полета мишени в пространстве;there is no possibility of monitoring the change in the corresponding parameters of the air target control system caused by a change in the direction of the target's flight in space;

применяемый математический аппарат для формирования полетного задания воздушной мишени, как правило, позволяет формировать в основном прямолинейные участки траектории движения воздушной мишени лишь с небольшим изменением направления движения, вызванного необходимостью движения в следующую точку («путевую точку») пространства, в связи с чем воздушная мишень не способна с высокой степенью достоверности воспроизводить траектории движения отдельных реальных летательных аппаратов, совершающих соответствующие маневры.the mathematical apparatus used to form the flight task of an aerial target, as a rule, allows the formation of mostly rectilinear sections of the trajectory of an aerial target with only a slight change in the direction of movement caused by the need to move to the next point (“way point”) in space, and therefore the aerial target is not capable of reproducing with a high degree of certainty the trajectories of the movement of individual real aircraft performing the corresponding maneuvers.

Кроме этого, известные ИМ не позволяют отражать траекторию полета воздушной мишени в трехмерном пространстве, имеющую важную роль при совершении воздушной мишенью пространственных маневров типа «раскручивающаяся спираль», «неправильная бочка» и других.In addition, the known MIs do not allow reflecting the flight path of an air target in three-dimensional space, which plays an important role when an air target performs spatial maneuvers such as "unwinding spiral", "irregular barrel" and others.

Наиболее близкими к предлагаемой ИМ являются следующие две модели.The closest to the proposed MI are the following two models.

Первая - это цифровая имитационная модель системы управления маневренным летательным аппаратом (далее - ЛА) малой дальности [6], структура которой представлена на фиг. 3. Имитационная модель содержит: программу движения цели относительно точки пуска ЛА в плоскости угла места и азимута, алгоритм программного вывода, алгоритм работы компенсатора динамической ошибки наведения.The first is a digital simulation model of the control system for a short-range maneuverable aircraft (hereinafter - LA) [6], the structure of which is shown in Fig. 3. The simulation model contains: a program for the movement of the target relative to the launch point of the aircraft in the plane of elevation and azimuth, the algorithm for program inference, the algorithm for the operation of the compensator for the dynamic guidance error.

Алгоритм программного вывода представляет собой программу обхода дыма, обеспечивающую быстрый захват ЛА на сопровождение оптико-электронной системой в зависимости от направления вектора скорости ветра. Запуск алгоритма компенсации динамической ошибки наведения производится сразу после захвата ЛА на сопровождение по угловым координатам.The program output algorithm is a smoke bypass program that provides a quick capture of the aircraft for tracking by an optoelectronic system, depending on the direction of the wind speed vector. The dynamic pointing error compensation algorithm is launched immediately after the aircraft is captured for tracking by angular coordinates.

Вычисление команд управления ЛА производится как на начальном участке, так и на участке наведения.The calculation of the aircraft control commands is carried out both in the initial section and in the guidance section.

В формировании суммарных команд управления ЛА на участке наведения участвуют сигналы с выходов корректирующих фильтров, сигналы компенсации динамической ошибки, команды вывода ЛА на кинематическую траекторию. Выработанные таким образом команды управления передаются на борт ЛА, где исполняются путем изменения положения органов управления в соответствующих плоскостях. Команды управления при этом преобразуются из измерительной в исполнительную систему координат, с учетом угла скручивания.Signals from the outputs of corrective filters, dynamic error compensation signals, commands for bringing the aircraft to the kinematic trajectory are involved in the formation of the total aircraft control commands in the guidance section. The control commands generated in this way are transmitted to the aircraft, where they are executed by changing the position of the controls in the corresponding planes. In this case, the control commands are converted from the measuring to the executive coordinate system, taking into account the twisting angle.

Недостатком данной ИМ, дополнительно к вышеперечисленным, можно отнести то, что параметры и конфигурация траектории движения ЛА малой дальности определяются не заданным заранее полетным заданием, а необходимостью обеспечения максимально быстрой встречи ЛА малой дальности с целью.The disadvantage of this MI, in addition to the above, can be attributed to the fact that the parameters and configuration of the trajectory of a short-range aircraft are determined not by a predetermined flight task, but by the need to ensure the fastest possible meeting of a short-range aircraft with a target.

Непосредственное использование такой системы управления и ее ИМ не позволяет достоверно воспроизводить траектории движения отдельных ЛА, имитирующих атаку наземных целей с выполнением, соответствующих маневров.The direct use of such a control system and its MI does not allow to reliably reproduce the trajectories of individual aircraft that simulate an attack on ground targets with the performance of appropriate maneuvers.

Следовательно, применять цифровую имитационную модель системы управления маневренным ЛА малой дальности в качестве имитационной модели системы управления воздушными мишенями на основе беспилотных летательных аппаратов в составе перспективного мишенного комплекса не представляется возможным.Therefore, it is not possible to use a digital simulation model of a control system for a maneuverable short-range aircraft as a simulation model of an aerial target control system based on unmanned aerial vehicles as part of a promising target complex.

Вторая - это моделирующий комплекс для проверки системы управления беспилотного летательного аппарата [7], структура которого представлена на фиг. 4.The second is a simulation complex for testing the control system of an unmanned aerial vehicle [7], the structure of which is shown in Fig. four.

Моделирующий комплекс для проверки системы управления БПЛА содержит: устройство моделирования бокового движения БПЛА и устройство моделирования продольного движения БПЛА, входящие в состав имитатора БПЛА, имитатор рулевых механизмов, имитатор измерителя координат объекта наблюдения, имитатор датчиков угловых скоростей, имитатор измерителей углов, имитатор измерителей линейных ускорений, имитатор ветровых порывов, имитатор подстилающей поверхности, имитатор радиовысотомера, устройство выработки сигналов управления, блок контроля пролета, устройство обработки результатов испытаний и устройство управления испытаниями, в состав которого входят пульт управления, задатчик параметров объекта наблюдения и блок формирования серии пусков.The simulation complex for testing the UAV control system contains: a device for simulating the lateral movement of the UAV and a device for simulating the longitudinal movement of the UAV, which are part of the UAV simulator, the simulator of the steering mechanisms, the simulator of the coordinate meter of the object of observation, the simulator of the angular velocity sensors, the simulator of the angle meters, the simulator of the linear acceleration meters , a wind gust simulator, an underlying surface simulator, a radio altimeter simulator, a device for generating control signals, a flight control unit, a device for processing test results and a test control device, which includes a control panel, a parameterizer of the object of observation and a block for generating a series of launches.

Основное назначение моделирующего комплекса - это оценка точности системы управления БПЛА по величине промаха (пролета ЛА мимо объекта наблюдения) при многократном задании начальных условий и исходных данных с непрерывной пошаговой проверкой правильности выполнения операций.The main purpose of the modeling complex is to estimate the accuracy of the UAV control system by the magnitude of the miss (flight of the aircraft past the object of observation) with multiple assignment of initial conditions and initial data with continuous step-by-step verification of the correctness of operations.

Работа моделирующего комплекса построена следующим образом.The work of the modeling complex is built as follows.

Вначале в соответствии с программой проведения моделирования осуществляется настройка комплекса.First, in accordance with the simulation program, the complex is configured.

Выбирается тип решаемой задачи, после чего в соответствии с выбранной задачей происходит начальная установка дальности до объекта наблюдения и параметров относительного движения объекта наблюдения и БПЛА в соответствующих алгоритмах.The type of the problem to be solved is selected, after which, in accordance with the selected task, the initial setting of the distance to the object of observation and the parameters of the relative movement of the object of observation and the UAV in the corresponding algorithms is carried out.

Далее в устройство обработки результатов испытаний вводятся параметры объекта наблюдения - длина, высота и высота радиолокационного центра отражения объекта наблюдения, а также количество пусков в серии испытаний, достаточных для получения достоверных оценок в алгоритмах.Further, the parameters of the object of observation are entered into the device for processing test results - the length, height and height of the radar reflection center of the object of observation, as well as the number of launches in a series of tests sufficient to obtain reliable estimates in the algorithms.

После чего выбирается и устанавливается режим проведения моделирования.After that, the simulation mode is selected and set.

В результате многократного повторения вышеописанных операций в любом из режимов работы, моделирующим комплексом вырабатываются сигналы о положении ЛА в пространстве и его относительной скорости движения, о текущей дальности до объекта наблюдения, а также об углах визирования объекта наблюдения, которые далее поступают в устройство выработки сигналов управления.As a result of repeated repetition of the above operations in any of the operating modes, the modeling complex generates signals about the position of the aircraft in space and its relative speed, about the current range to the object of observation, as well as about the viewing angles of the object of observation, which are then fed into the device for generating control signals .

Работа моделирующего комплекса заканчивается по достижении встречи летательного аппарата с объектом наблюдения, когда текущая дальность будет равна нулю, а также если количество произведенных пусков равно количеству заданных пусков. После чего комплекс переходит в режим обработки результатов с дальнейшим отображением заданных величин на экран соответствующего индикатора.The work of the modeling complex ends when the aircraft reaches the object of observation, when the current range is equal to zero, and also if the number of launches made is equal to the number of specified launches. After that, the complex switches to the results processing mode with further display of the specified values on the screen of the corresponding indicator.

Таким образом, моделирующий комплекс для проверки системы управления БПЛА выполняет прежде всего функцию оценки качества системы управления БПЛА на основании полунатурных испытаний, требующих специализированной стендовой аппаратуры.Thus, the simulation complex for testing the UAV control system primarily performs the function of assessing the quality of the UAV control system on the basis of semi-natural tests that require specialized bench equipment.

К недостаткам моделирующего комплекса для проверки системы управления БПЛА, с точки зрения, анализа возможностей имитации им полетов воздушных мишеней на основе БПЛА в составе мишенного комплекса можно отнести следующие:The disadvantages of the simulation complex for testing the UAV control system, from the point of view of analyzing the possibilities of simulating flights of air targets based on UAVs as part of the target complex, include the following:

избыточную сложность при проверке и отработке законов управления, реализуемых в алгоритмах работы системы управления БПЛА;excessive complexity in the verification and development of control laws implemented in the algorithms of the UAV control system;

необходимость в проведении полунатурных испытаний каждый раз после внесения изменений в структуру автопилота или в полетное задание, что экономически не всегда целесообразно;the need to conduct half-life tests every time after making changes to the structure of the autopilot or to the flight task, which is not always economically feasible;

необходимость в проведении периодической метрологической поверки стендовой аппаратуры, что также требует дополнительных ресурсных затрат.the need for periodic metrological verification of bench equipment, which also requires additional resource costs.

Задачей изобретения является проведение исследования по возможности реализации различных законов управления на основе формируемых полетных заданий для воздушных мишеней на основе БПЛА при имитации типовых маневров средств воздушного нападения, в том числе пространственных маневров, а также проведение анализа процессов, протекающих в контурах автопилота воздушной мишени, с возможностью коррекции параметров системы управления воздушной мишени для определения возможностей по повышению достоверности имитации типовых маневров реальных ЛА.The objective of the invention is to study the possibility of implementing various control laws based on the generated flight tasks for aerial targets based on UAVs when simulating typical maneuvers of air attacks, including spatial maneuvers, as well as analyzing the processes occurring in the autopilot circuits of an aerial target, with the possibility of correcting the parameters of the air target control system to determine the possibilities for improving the reliability of simulating typical maneuvers of real aircraft.

Для решения задачи изобретения предлагается использовать в качестве ее основы элементы системы управления воздушными мишенями на основе БПЛА мишенного комплекса, изображенные на фиг. 5, 6, 7, 8.To solve the problem of the invention, it is proposed to use as its basis the elements of the air target control system based on the UAV of the target complex shown in Fig. 5, 6, 7, 8.

Как правило, динамика продольных движений (скорость перемещения вперед, маневр по тангажу, набор высоты, снижение) развязаны от динамики боковых скольжений (рыскания, движения по крену), что позволило упростить модель автопилота, а также использовать методику последовательного замыкания контура обратной связью.As a rule, the dynamics of longitudinal movements (forward speed, pitch maneuver, climb, descent) are decoupled from the dynamics of side slips (yaws, roll movements), which made it possible to simplify the autopilot model, as well as to use the technique of sequential closing of the feedback loop.

Основная идея, лежащая в основе последовательного замыкания контура обратной связью, состоит в замыкании нескольких простых контуров обратной связью последовательно вокруг динамического объекта с разомкнутым контуром. Это позволяет избежать необходимость разработки одной (более сложной) системы управления.The basic idea behind the sequential feedback loop is to close several simple feedback loops in series around an open-loop dynamic object. This avoids the need to develop a single (more complex) control system.

Таким образом, в целом система управления воздушной мишенью на основе БПЛА состоит из двух автопилотных контуров.Thus, in general, the UAV-based air target control system consists of two autopilot circuits.

Первым является контур автопилота для управления продольным движением воздушной мишени на основе БПЛА, который использует в своем составе подконтуры обратной связи: подконтур выдерживания высоты полета воздушной мишени на основе БПЛА с помощью управляющих сигналов по тангажу с последовательным замыканием с подконтуром автопилота стабилизации по углу тангажа, используемого в качестве внутреннего подконтура (фиг. 5), подконтур выдерживания скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью регулирования тангажа (фиг. 6), подконтур стабилизации скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью дроссельной заслонки (фиг. 7), которые в своем составе также имеют блоки реализующие соответствующие коэффициенты усиления, которые участвуют в формировании необходимого уровня значений сигналов, в дальнейшем поступающих на блоки контуров, реализующие передаточные функции как для боковой динамики, которые выражают связь между отклонением элерона и углом крена и связь между углом крена и курсовым углом соответственно, так и для динамики продольных движений, которые моделируют связь между отклонением руля высоты и углом тангажа, углом тангажа и высотой, воздушной скоростью и высотой, а также положением дроссельной заслонки и углом тангажа с воздушной скоростью соответственно.The first is an autopilot circuit for controlling the longitudinal movement of an air target based on an UAV, which uses feedback subcircuits in its composition: a subcircuit for maintaining the altitude of an air target based on an UAV using control signals in pitch with a serial closure with a subcircuit of the autopilot stabilization in pitch angle used as an inner subloop (Fig. 5), a subloop for maintaining the speed of an air target based on UAV using pitch control (Fig. 6), a subloop for stabilizing the speed of an air target based on UAV using a throttle valve (Fig. 7), which in their composition also have blocks that implement the corresponding gains, which are involved in the formation of the required level of signal values, further supplied to the circuit blocks, realizing transfer functions as for lateral dynamics, which express the relationship between the aileron deflection and the roll angle and the relationship between the roll angle and heading angle crowbar, respectively, and for longitudinal motion dynamics, which model the relationship between elevator deflection and pitch angle, pitch angle and altitude, airspeed and altitude, and throttle position and pitch angle with airspeed, respectively.

Вторым является контур автопилота для управления боковым движением воздушной мишени на основе БПЛА, который включает в себя подконтур управления курсовым углом воздушной мишени с последовательным замыканием с подконтуром управления креном воздушной мишени (фиг. 8) и имеет коэффициент усиления дифференциального регулятора демпфирования скорости крена для внутреннего контура, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования угла крена, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования курсового угла, связанных с автопилотом бокового движения.The second is the UAV-based autopilot circuit for controlling the lateral movement of an air target, which includes a sub-circuit for controlling the heading angle of an air target with a series circuit with a sub-circuit for controlling the roll of an air target (Fig. 8) and has a gain of a differential regulator for damping the roll rate for the internal circuit , gain coefficients of the proportional and integral parts of the roll angle control, gain coefficients of the proportional and integral parts of the course angle control associated with the lateral motion autopilot.

Сущность системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА поясняется структурной схемой, представленной на фиг. 1.The essence of the UAV-based air target control system is illustrated by the block diagram shown in Fig. one.

На схеме обозначены:The diagram shows:

1 - блок исходных данных;1 - block of initial data;

2 - контур автопилота для управления продольным движением воздушной мишени;2 - autopilot circuit for controlling the longitudinal movement of an air target;

3 - подконтур выдерживания высоты полета воздушной мишени на основе БПЛА с помощью управляющих сигналов по тангажу с последовательным замыканием с подконтуром автопилота стабилизации по углу тангажа;3 - subloop for maintaining the altitude of an air target based on a UAV using control signals in pitch with a series circuit with a subloop of an autopilot stabilization in pitch angle;

4 - подконтур выдерживания скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью регулирования тангажа;4 - subloop of maintaining the speed of an air target based on the UAV using pitch control;

5 - подконтур стабилизации скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью дроссельной заслонки;5 - subcircuit for stabilizing the speed of an air target based on a UAV using a throttle valve;

6 - контур автопилота для управления боковым движением воздушной мишени на основе БПЛА;6 - contour of the autopilot for controlling the lateral movement of an air target based on the UAV;

7 - подконтур управления курсовым углом воздушной мишени с последовательным замыканием с подконтуром управления креном воздушной мишени;7 - subcircuit for controlling the heading angle of an air target with a series circuit with a subcircuit for controlling the roll of an air target;

8 - блок воздушной мишени на основе БПЛА;8 - aerial target block based on UAV;

9 - блок графического отображения траектории полета воздушной мишени на основе БПЛА;9 - block graphic display of the flight path of an air target based on the UAV;

10 - блок визуализации полета воздушной мишени на основе БПЛА;10 - UAV-based air target flight visualization unit;

11 - блок вывода параметров полета воздушной мишени на основе БПЛА. В соответствии с фиг.1 в блоке исходных данных 1 формируется система11 - UAV-based air target flight parameters output unit. In accordance with figure 1 in the block of initial data 1 is formed by the system

координат, в которой осуществляется полет воздушной мишени, начальные параметры движения воздушной мишени, а также полетное задание для формирования требуемой траектории пространственного движения воздушной мишени.coordinates in which the flight of the air target is carried out, the initial parameters of the movement of the air target, as well as the flight task for the formation of the required trajectory of the spatial movement of the air target.

Первый выход блока 1, на котором формируется требуемое значение высоты полета воздушной мишени, соединен с первым входом контура 2 и далее поступает на первый вход подконтура 3, с выхода которого снимается текущее значение высоты полета воздушной мишени, которое поступает на первый вход блока 8.The first output of block 1, at which the required value of the flight altitude of the air target is formed, is connected to the first input of circuit 2 and then goes to the first input of subcircuit 3, from the output of which the current value of the flight altitude of the air target is taken, which is fed to the first input of block 8.

Второй выход блока 1, на котором формируется требуемое значение скорости полета воздушной мишени, соединен со вторым и третьим входом контура 2 и далее поступает на первый вход подконтуров 4 и 5, с выходов которых снимается текущее значение скорости полета воздушной мишени, которое поступает на второй вход блока 8.The second output of block 1, on which the required value of the flight speed of an air target is formed, is connected to the second and third inputs of circuit 2 and then goes to the first input of subcircuits 4 and 5, from the outputs of which the current value of the flight speed of an air target is taken, which is fed to the second input block 8.

Третий выход блока 1, на котором формируется требуемое значение курсового угла полета воздушной мишени, соединен с первым входом контура 6 и далее поступает на первый вход подконтура 7, с выхода которого снимается текущее значение курсового угла полета воздушной мишени, которое поступает на третий вход блока 8.The third output of block 1, on which the required value of the course angle of flight of the air target is formed, is connected to the first input of circuit 6 and then goes to the first input of subcircuit 7, from the output of which the current value of the heading angle of flight of the air target is taken, which is fed to the third input of block 8 .

Блок 8 представляет из себя имитацию воздушной мишени на основе БПЛА, реализованную с помощью пакета визуального моделирования Simulink матричной математической системы MATLAB, с учетом ее геометрических размеров и присущих ей аэродинамических коэффициентов.Block 8 is a simulation of an aerial target based on an UAV, implemented using the Simulink visual modeling package of the MATLAB matrix mathematical system, taking into account its geometric dimensions and its inherent aerodynamic coefficients.

Сигналы с контуров 2 и 6 поступив в блок 8, в соответствии с загруженным в блоке исходных данных 1 полетным заданием, приводят в движение воздушную мишень на основе БПЛА.Signals from circuits 2 and 6, having entered block 8, in accordance with the flight task loaded in block 1 of the initial data, set in motion an air target based on the UAV.

В соответствии с установленным в блоке исходных данных 1 временем дискретизации с выхода 1 блока 8 на вход 1 блока 9 поступают соответствующие сигналы, характеризующие изменение траектории движения воздушной мишени на основе БПЛА, после чего на рабочий стол пользователя выводится программное окно с отображением реально отрабатываемой траекторией воздушной мишенью на основе БПЛА в трехмерном пространстве.In accordance with the sampling time set in the initial data block 1, from the output 1 of the block 8 to the input 1 of the block 9, the corresponding signals are received that characterize the change in the trajectory of the air target based on the UAV, after which a program window is displayed on the user's desktop displaying the actually worked out trajectory of the air target. UAV-based target in three-dimensional space.

Одновременно с вышеприведенной операцией с выхода 2 блока 8 на вход 1 блока 10 поступают соответствующие сигналы, описывающие поведение ВМ на основе БПЛА в воздушном пространстве, после чего на рабочий стол пользователя одновременно с предыдущим окном, выводится программное окно с отображением реакции аэродинамической схемы воздушной мишени на основе БПЛА на полетное задание, отображаемое в трехмерном пространстве.Simultaneously with the above operation, from output 2 of block 8 to input 1 of block 10, the corresponding signals are received that describe the behavior of the VM based on UAVs in airspace, after which a program window is displayed on the user's desktop simultaneously with the previous window, displaying the reaction of the aerodynamic scheme of an air target to based on the UAV for a flight mission displayed in three-dimensional space.

Синхронно с вышеперечисленными операциями с выхода 3 блока 8 на вход 1 блока 11 поступают сигналы, соответствующие значениям параметров полета воздушной мишени на основе БПЛА, после чего на рабочий стол пользователя одновременно с предыдущими окнами, выводится программное окно с графическим отображением изменения соответствующих параметров во времени.Simultaneously with the above operations, from output 3 of block 8 to input 1 of block 11, signals are received corresponding to the values of the flight parameters of an aerial target based on the UAV, after which a program window is displayed on the user's desktop simultaneously with the previous windows, with a graphical display of changes in the corresponding parameters over time.

Изобретение в виде имитационной модели системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА из состава мишенного комплекса разработана с помощью пакета визуального моделирования Simulink матричной математической системы MATLAB и показана на фиг. 2.The invention in the form of a simulation model of an air target control system based on a UAV from the target complex was developed using the Simulink visual modeling package of the MATLAB matrix mathematical system and is shown in Fig. 2.

Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от известных моделей, для выполнения задачи изобретения на входных элементах имитационной модели формируется ряд математических зависимостей, определяющих требуемые параметры движения воздушной мишени на основе БПЛА в пространстве (далее - полетное задание).The essence of the invention lies in the fact that, unlike the known models, in order to fulfill the task of the invention, a number of mathematical dependencies are formed on the input elements of the simulation model, which determine the required parameters of the movement of an air target based on the UAV in space (hereinafter referred to as the flight task).

Полетное задание определяется заранее с учетом требуемых значений перегрузок, ускорений и выбранной траектории движения воздушной мишени на основе БПЛА.The flight task is determined in advance, taking into account the required values of overloads, accelerations and the selected trajectory of the air target based on the UAV.

Для этого, в отличие от известных способов [8], предлагается рассматривать требуемое движение воздушной мишени на основе БПЛА в прямоугольной системе координат OXYZ, начало отсчета которой находится в точке стояния наземного пункта управления воздушными мишенями, и использовать систему, состоящую из следующих уравнений:To do this, in contrast to the known methods [8], it is proposed to consider the required movement of an air target based on a UAV in a rectangular coordinate system OXYZ, the origin of which is located at the point of standing of a ground control station for air targets, and use a system consisting of the following equations:

VBM=aV+bV⋅t - закон изменения скорости воздушной мишени, где:V BM =a V +b V ⋅t - the law of change in the speed of an air target, where:

aV - коэффициент, определяющий начальное значение скорости воздушной мишени, который имеет размерность - м/с;a V - coefficient that determines the initial value of the speed of the air target, which has the dimension - m / s;

bV - коэффициент, определяющий с каким ускорением воздушная мишень будет совершать полет, который имеет размерность - м/с2;b V - coefficient that determines with what acceleration the air target will fly, which has the dimension - m / s 2 ;

t - текущее время моделирования полета воздушной мишени.t - current time of air target flight simulation.

θВМ=aθ+bθ⋅t+cθ⋅t2+dθ⋅sin(mθ⋅t) - закон изменения угла наклона вектора скорости воздушной мишени относительно направления параллельного оси X для вертикальной плоскости управления (угол тангажа), где:θ ВМ =a θ +b θ ⋅t+c θ ⋅t 2 +d θ ⋅sin(m θ ⋅t) - the law of change in the angle of inclination of the air target velocity vector relative to the direction parallel to the X axis for the vertical control plane (pitch angle), where:

aθ - коэффициент, определяющий начальное значение угла тангажа в радианах, при котором воздушная мишень начинает совершать маневр в вертикальной плоскости;a θ - coefficient that determines the initial value of the pitch angle in radians, at which the air target begins to maneuver in the vertical plane;

bθ - коэффициент, определяющий значение скорости изменения угла θВМ при совершении мишенью маневра в вертикальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек;b θ is the coefficient that determines the value of the rate of change of the angle θ of the BM when the target performs a maneuver in the vertical plane, which has the dimension - 1/sec;

cθ - коэффициент, определяющий значение ускорения изменения угла θВМ при совершении мишенью маневра в вертикальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек2;c θ is the coefficient that determines the value of the acceleration of the change in the angle θ of the VM when the target performs a maneuver in the vertical plane, which has the dimension - 1/sec 2 ;

dθ - коэффициент, определяющий значение амплитуды угла θВМ в радианах при моделировании маневра гармонического типа;d θ is the coefficient that determines the value of the amplitude of the angle θ of the VM in radians when modeling a harmonic-type maneuver;

mθ - коэффициент, определяющий значение частоты, совершаемого воздушной мишенью маневра гармонического типа в вертикальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек.m θ is the coefficient that determines the frequency value of the harmonic-type maneuver performed by the air target in the vertical plane, which has the dimension - 1/sec.

ΨВМ =aΨ+bΨ⋅t+cΨ⋅t2+dΨ ⋅sin(mΨ⋅t) - закон изменения угла наклона вектора скорости воздушной мишени относительно направления параллельного оси X для горизонтальной плоскости управления (курсовой угол), где:Ψ ВМ =a Ψ +b Ψ ⋅t+c Ψ ⋅t 2 +d Ψ ⋅sin(m Ψ ⋅t) - the law of change of the inclination angle of the air target velocity vector relative to the direction parallel to the X axis for the horizontal control plane (heading angle), where:

aΨ - коэффициент, определяющий начальное значение курсового угла в радианах, при котором воздушная мишень начинает совершать маневр в горизонтальной плоскости;a Ψ - coefficient that determines the initial value of the heading angle in radians, at which the air target begins to maneuver in the horizontal plane;

bΨ - коэффициент, определяющий значение скорости изменения угла ΨВМ при совершении мишенью маневра в горизонтальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек;b Ψ - coefficient that determines the value of the rate of change of the angle Ψ VM when the target maneuvers in the horizontal plane, which has the dimension - 1/sec;

cΨ - коэффициент, определяющий значение ускорения изменения угла ΨВМ при совершении мишенью маневра в горизонтальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек2;c Ψ is the coefficient that determines the value of the acceleration of the angle change Ψ VM when the target performs a maneuver in the horizontal plane, which has the dimension - 1/sec 2 ;

dΨ - коэффициент, определяющий значение амплитуды угла ΨВМ в радианах при моделировании маневра гармонического типа;d Ψ is the coefficient that determines the value of the amplitude of the angle Ψ of the VM in radians when modeling a harmonic-type maneuver;

mΨ - коэффициент, определяющий значение частоты, совершаемого воздушной мишенью маневра гармонического типа в горизонтальной плоскости, который имеет размерность - 1/сек.m Ψ is the coefficient that determines the frequency value of the harmonic-type maneuver performed by the air target in the horizontal plane, which has the dimension - 1/sec.

Коэффициенты aθ,Ψ, bθ,Ψ, сθ,Ψ, используются для моделирования движения ВМ по дуге параболы, в этом случае коэффициент dθ,Ψ принимается равным 0.The coefficients a θ,Ψ , b θ,Ψ , с θ,Ψ , are used to simulate the movement of the VM along the arc of a parabola, in this case the coefficient d θ,Ψ is taken equal to 0.

При изменении значений коэффициентов bθ,Ψ, сθ,Ψ в качестве нового значения аθ,Ψ, принимается текущее на данный момент времени t значение угла θВМВМ).When changing the values of the coefficients b θ, Ψ , with θ, Ψ as a new value and θ, Ψ , the current value of the angle θ BMBM ) is taken at a given time t.

При необходимости моделирования движения цели по гармоническому закону значения коэффициентов bθ,Ψ, сθ,Ψ принимаются равными нулю, значение коэффициента аθ,Ψ, соответствует текущему θВМВМ) на момент начала маневра гармонического типа.If it is necessary to simulate the movement of the target according to the harmonic law, the values of the coefficients b θ, Ψ , with θ, Ψ are taken equal to zero, the value of the coefficient a θ, Ψ , corresponds to the current θ VMVM ) at the moment of the start of the harmonic type maneuver.

Figure 00000001
- коэффициент, определяющий значение амплитуды изменения угла тангажа и курсового угла воздушной мишени в радианах при моделировании маневра гармонического типа, где:
Figure 00000001
- coefficient that determines the value of the amplitude of the change in the pitch angle and heading angle of the air target in radians when simulating a harmonic-type maneuver, where:

± - знак выбирается в зависимости от требуемого направления движения воздушной мишени в момент начала маневра;± - the sign is chosen depending on the required direction of movement of the air target at the moment of the beginning of the maneuver;

g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения;g=9.8 m/s 2 - free fall acceleration;

NВМВ,ВМГ - коэффициент, определяющий значение перегрузки, которая характеризует интенсивность маневра как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, которая является безразмерной величиной;N VMV, VMG - coefficient that determines the value of the overload, which characterizes the intensity of the maneuver both in the vertical and horizontal planes, which is a dimensionless quantity;

Figure 00000002
- закон изменения угловой скорости угла тангажа воздушной мишени;
Figure 00000002
- the law of change of the angular velocity of the pitch angle of the air target;

Figure 00000003
- закон изменения угловой скорости курса воздушной мишени;
Figure 00000003
- the law of change of the angular velocity of the course of the air target;

Figure 00000004
- законы изменения составляющих вектора скорости воздушной мишени по соответствующим осям прямоугольной системы координат OXYZ, которые получены в результате преобразования сферической системы координат в прямоугольную, при этом составляющие VX, VY, VZ отличаются друг от друга соответствующими тригонометрическими функциями углов θВМ, ΨВМ.
Figure 00000004
- the laws of change of the components of the velocity vector of an air target along the corresponding axes of the rectangular coordinate system OXYZ, which are obtained as a result of the transformation of the spherical coordinate system into a rectangular one, while the components V X , V Y , V Z differ from each other by the corresponding trigonometric functions of the angles θ ВМ , Ψ VM .

Figure 00000005
- законы изменения текущих координат воздушной мишени;
Figure 00000005
- laws of change of the current coordinates of an air target;

Figure 00000006
- закон изменения текущего угла места воздушной мишени;
Figure 00000006
- the law of change of the current elevation angle of the air target;

Figure 00000007
- закон изменения текущего азимута воздушной мишени.
Figure 00000007
- the law of change of the current azimuth of the air target.

Используя предложенные зависимости возможно формировать различные полетные задания для воздушной мишени на основе БПЛА, которые в свою очередь позволят ей совершать различного рода маневры, в том числе пространственные (фиг. 9, 10, 11).Using the proposed dependences, it is possible to form various flight tasks for an air target based on the UAV, which in turn will allow it to perform various kinds of maneuvers, including spatial ones (Fig. 9, 10, 11).

Вышеприведенная математическая модель полетного задания, а также операторная схема автопилота воздушных мишеней на основе БПЛА являются базовыми структурными элементами имитационной модели системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА из состава мишенного комплекса.The above mathematical model of the flight task, as well as the operator scheme of the UAV-based air target autopilot, are the basic structural elements of the simulation model of the air target control system based on the UAV from the target complex.

Возможности системы MATLAB позволяют визуализировать движение планера воздушной мишени, что в итоге позволяет исследовать динамику полета воздушной мишени на основе БПЛА (фиг. 12).The capabilities of the MATLAB system make it possible to visualize the movement of an air target glider, which ultimately makes it possible to study the dynamics of the flight of an air target based on a UAV (Fig. 12).

Кроме того, зная геометрические размеры воздушной мишени и аэродинамические коэффициенты ее планера, имитационная модель системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА позволяет имитировать полет практически любой воздушной мишени на основе БПЛА за счет внесения соответствующих изменений в структурные блоки контуров автопилота и блок графической прорисовки планера воздушной мишени в системе MATLAB.In addition, knowing the geometrical dimensions of an aerial target and the aerodynamic coefficients of its airframe, the simulation model of the UAV-based air target control system makes it possible to simulate the flight of almost any UAV-based air target by making appropriate changes to the structural blocks of the autopilot contours and the block of graphic rendering of the air target airframe in the MATLAB system.

Дополнительно имитационная модель системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА, за счет введения в ее состав блоков отображения траекторий движения воздушной мишени в каждой из плоскостей, позволяет проводить анализ и давать качественную оценку точности работы автопилота воздушной мишени на основе БПЛА по результатам сравнения графиков траекторий требуемого движения и реально отрабатываемого автопилотом воздушной мишени (фиг. 13, 14).Additionally, the simulation model of the air target control system based on the UAV, due to the introduction of blocks for displaying the trajectories of the air target in each of the planes into its structure, allows for analysis and qualitative assessment of the accuracy of the air target autopilot based on the UAV based on the results of comparing the graphs of the trajectories of the required movement and an aerial target actually practiced by the autopilot (Fig. 13, 14).

Фигуры 9-14 получены путем использования приведенных выше математических зависимостей полетного задания при моделировании в среде программирования Matlab и позволяют оценить только конечный результат управления воздушной мишенью ввиде траектории ее полета относительно наземного пункта управления. В данной среде моделирования не предусматривается графическое отображение текущих углов и проекций векторов в рассматриваемой системе координат.Figures 9-14 are obtained by using the above mathematical dependencies of the flight task when modeling in the Matlab programming environment and allow us to evaluate only the final result of controlling an aerial target in the form of its flight trajectory relative to the ground control station. This modeling environment does not provide a graphical display of the current angles and projections of vectors in the considered coordinate system.

Таким образом, разработанная имитационная модель системы управления воздушной мишенью на основе БПЛА позволяет проводить исследования по возможности реализации различных законов управления на основе формируемых полетных заданий для воздушных мишеней на основе БПЛА при имитации типовых маневров средств воздушного нападения, в том числе пространственных маневров, а также осуществлять анализ процессов, протекающих в контурах автопилота воздушной мишени, с возможностью коррекции параметров системы управления воздушной мишени для определения возможностей повышения достоверности имитации типовых маневров реальных ЛА без проведения натурных и полунатурных экспериментов.Thus, the developed simulation model of an air target control system based on UAVs allows us to conduct research on the possibility of implementing various control laws based on the generated flight tasks for air targets based on UAVs when simulating typical maneuvers of air attack weapons, including spatial maneuvers, and also to carry out analysis of the processes occurring in the autopilot circuits of an air target, with the possibility of correcting the parameters of the air target control system to determine the possibilities of increasing the reliability of simulating typical maneuvers of real aircraft without conducting natural and semi-natural experiments.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Верба B.C., Татарский Б.Г. Принципы построения и особенности применения комплексов с БЛА. М.: Радиотехника, 2016. 505 с.1. Verba B.C., Tatarsky B.G. Principles of construction and features of the use of complexes with UAVs. M.: Radiotehnika, 2016. 505 p.

2. Моисеев B.C. Групповое применение беспилотных летательных аппаратов. - Казань: Редакционно-издательский центр «Школа», 2017. 572 с. (Серия «Современная прикладная математика и информатика»).2. Moiseev B.C. Group use of unmanned aerial vehicles. - Kazan: Publishing Center "School", 2017. 572 p. (Series "Modern Applied Mathematics and Informatics").

3. Рэндал У. Биард, Тимоти У. МакЛэйн. Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика. Перевод с английского. - Москва: МИР-радиоэлектроники, Техносфера. 2015. 312 с. 3. Randal W. Beard, Timothy W. McLain. Small unmanned aerial vehicles: theory and practice. Translation from English. - Moscow: WORLD-radioelectronics, Technosphere. 2015. 312 p.

4. Изобретения к патенту RU 2 189 625 С1. «Система управления беспилотным летательным аппаратом».4. Inventions to the patent RU 2 189 625 C1. "Unmanned aerial vehicle control system".

5. Изобретение к патенту RU 155 323 U1. «Система управления беспилотным летательным аппаратом».5. Invention to the patent RU 155 323 U1. "Unmanned aerial vehicle control system".

6. Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал - Т. 10 Вып. 2. - 2011. УДК 623.451 Пространственная имитационная модель контура теленаведения ЗУР для исследования стрельбы в движении. Желнин А.А.6. Mathematical morphology. Electronic Mathematical and Biomedical Journal - V. 10 Issue. 2. - 2011. UDC 623.451 Spatial simulation model of the SAM TV guidance loop for the study of shooting in motion. Zhelnin A.A.

7. Описание полезной модели к патенту RU 103 215 U1. «Моделирующий комплекс для проверки системы управления беспилотного летательного аппарата».7. Description of the utility model to the patent RU 103 215 U1. "Modeling complex for testing the control system of an unmanned aerial vehicle".

8. Романова И.К. Траектории полета летательных аппаратов. Учебное пособие. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.8. Romanova I.K. Aircraft flight paths. Tutorial. M.: Publishing house of MSTU im. N.E. Bauman, 2017.

Claims (1)

Имитационная модель системы управления воздушной мишенью на основе беспилотного летательного аппарата из состава мишенного комплекса, включающая в себя операторную схему автопилота воздушной мишени на основе БПЛА, на входе элементов которого формируется ряд математических зависимостей, определяющих требуемые параметры движения воздушной мишени на основе БПЛА в пространстве, отличающаяся от известных тем, что контур автопилота для управления боковым движением воздушной мишени на основе БПЛА включает в себя подконтур управления курсовым углом воздушной мишени с последовательным замыканием с подконтуром управления креном воздушной мишени и имеет коэффициент усиления дифференциального регулятора демпфирования скорости крена для внутреннего контура, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования угла крена, коэффициенты усиления пропорционального и интегральных звеньев регулирования курсового угла, связанных с автопилотом бокового движения, а контур автопилота для управления продольным движением воздушной мишени на основе БПЛА использует в своем составе подконтуры обратной связи: подконтур выдерживания высоты полета воздушной мишени на основе БПЛА с помощью управляющих сигналов по тангажу с последовательным замыканием с подконтуром автопилота стабилизации по углу тангажа, используемого в качестве внутреннего подконтура, подконтур выдерживания скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью регулирования тангажа, подконтур стабилизации скорости воздушной мишени на основе БПЛА с помощью дроссельной заслонки, которые в своем составе также имеют блоки, реализующие соответствующие коэффициенты усиления, которые участвуют в формировании необходимого уровня значений сигналов, в дальнейшем поступающих на блоки контуров, реализующие передаточные функции как для боковой динамики, которые выражают связь между отклонением элерона и углом крена и связь между углом крена и курсовым углом соответственно, так и для динамики продольных движений, которые моделируют связь между отклонением руля высоты и углом тангажа, углом тангажа и высотой, воздушной скоростью и высотой, а также положением дроссельной заслонки и углом тангажа с воздушной скоростью соответственно с возможностью имитации управляемого полета воздушной мишени на основе БПЛА в соответствии с заданным полетным заданием.A simulation model of an aerial target control system based on an unmanned aerial vehicle from the target complex, including an operator circuit of an aerial target autopilot based on a UAV, at the input of the elements of which a number of mathematical dependencies are formed that determine the required parameters of the movement of an aerial target based on the UAV in space, which differs from those known that the autopilot circuit for controlling the lateral movement of an aerial target based on the UAV includes a sub-circuit for controlling the heading angle of an air target with a series circuit with a sub-circuit for controlling the roll of an air target and has a gain of a differential regulator for damping the roll rate for the inner circuit, gains of a proportional and integral parts of the roll angle control, the gains of the proportional and integral parts of the course angle control associated with the lateral motion autopilot, and the autopilot circuit to control the longitudinal movement of an air target based on the UAV, it uses feedback subloops in its composition: the subloop of maintaining the altitude of the air target based on the UAV using control signals in pitch with a series circuit with the subloop of the autopilot stabilization in pitch angle used as an internal subloop, the subloop maintaining the speed of an air target based on the UAV using pitch control, the subcircuit for stabilizing the speed of the air target based on the UAV using a throttle, which also have blocks in their composition that implement the appropriate gain factors that are involved in the formation of the required level of signal values that are subsequently received on blocks of contours that implement transfer functions both for lateral dynamics, which express the relationship between aileron deflection and bank angle and the relationship between bank angle and heading angle, respectively, and for the dynamics of longitudinal movements, which are m modeling the relationship between elevator deflection and pitch angle, pitch angle and altitude, airspeed and altitude, as well as throttle position and pitch angle with airspeed, respectively, with the possibility of simulating a controlled flight of an aerial target based on a UAV in accordance with a given flight task.
RU2021114324A 2020-05-25 Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex RU2782035C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114324A RU2782035C2 (en) 2020-05-25 Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114324A RU2782035C2 (en) 2020-05-25 Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2021114324A RU2021114324A (en) 2021-11-25
RU2021114324A3 RU2021114324A3 (en) 2022-05-04
RU2782035C2 true RU2782035C2 (en) 2022-10-21

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68145U1 (en) * 2007-06-26 2007-11-10 Закрытое акционерное общество "НТЦ РИССА НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ" AUTOMOTIVE CONTROL SYSTEM FOR UNMANNED AIRCRAFT
RU2519315C2 (en) * 2012-08-01 2014-06-10 Нелли Алексеевна Седова Method for automatic control of heading of ship and intelligent system for realising said method
RU2640076C2 (en) * 2016-01-11 2017-12-26 Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") Complex of onboard equipment of general aviation helicopters and aircrafts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68145U1 (en) * 2007-06-26 2007-11-10 Закрытое акционерное общество "НТЦ РИССА НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ" AUTOMOTIVE CONTROL SYSTEM FOR UNMANNED AIRCRAFT
RU2519315C2 (en) * 2012-08-01 2014-06-10 Нелли Алексеевна Седова Method for automatic control of heading of ship and intelligent system for realising said method
RU2640076C2 (en) * 2016-01-11 2017-12-26 Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") Complex of onboard equipment of general aviation helicopters and aircrafts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zou et al. A compound control method based on the adaptive neural network and sliding mode control for inertial stable platform
Rhudy et al. Sensitivity analysis of extended and unscented Kalman filters for attitude estimation
CN108073742B (en) Method for estimating flight state of intercepted missile tail section based on improved particle filter algorithm
RU2432592C1 (en) Simulator complex for checking control system of unmanned aircraft
KR20180071712A (en) Apparatus and method for controlling flight motion simulator
Livshitz et al. Low-cost laser range-measurement-based terrain-following concept and error analysis
Morelli et al. Aircraft dynamic modeling in turbulence
CN116627157B (en) Carrier rocket operation control method, device and equipment
Marion et al. Invariant extended kalman filter applied to tracking for air traffic control
RU2782035C2 (en) Simulation model of system for control of air target based on unmanned aerial vehicle of target complex
Moran et al. Three plane approach for 3D true proportional navigation
RU2498342C1 (en) Method of intercepting aerial targets with aircraft
Saderla et al. Parameter estimation of UAV from flight data using neural network
Polivanov et al. Comparison of a quadcopter and an airplane as a means of measuring atmospheric parameters
RU103215U1 (en) MODELING COMPLEX FOR CHECKING THE UNMANNED AIRCRAFT CONTROL SYSTEM
de Celis et al. Neural Network-Based Controller For Terminal Guidance Applied In Short-Range Rockets
Machala et al. Quasi-LPV modelling of a projectile’s behaviour in flight
KR101926107B1 (en) Simulator for analyzing effectiveness of weapon and method thereof
Xin et al. Terminal guidance simulation and flight test for small UCAV
RU2163387C1 (en) System for predicting results of nature testing of drone aircraft
Zhang et al. The ballistic missile tracking method using dynamic model
RU2735418C2 (en) Spatial simulation model of automatic maneuverable aircraft control system
Goercke et al. Aerodynamic flight simulation in inertial quality
Eltohamy et al. Analysis of nonlinear missile guidance systems through linear adjoint method
RU2160927C1 (en) System for predicting unmanned aircraft full-scale test results